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EmoMix: Avanzando en la Síntesis de Voz Emocional

EmoMix permite crear discursos que expresan emociones mixtas con una intensidad precisa.

― 6 minilectura


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En los últimos años, la tecnología ha progresado bastante en crear voces que transmitan emociones. Los métodos tradicionales se han enfocado solo en un par de emociones y a menudo les cuesta controlar la Intensidad de esas emociones. Este estudio presenta un nuevo enfoque llamado EmoMix, que permite crear voces capaces de expresar una mezcla de emociones con niveles específicos de intensidad.

¿Qué es EmoMix?

EmoMix es un nuevo modelo para generar voces emocionales. Este modelo utiliza una técnica especial de aprendizaje automático conocida como modelo de difusión, combinada con un sistema de reconocimiento de emociones en la voz que ya fue entrenado. El objetivo es crear voces que puedan expresar emociones individuales y combinaciones de emociones. EmoMix puede ajustar la intensidad de las emociones en la voz, lo que hace posible transmitir sentimientos de manera más precisa.

Cómo Funciona EmoMix

El proceso empieza utilizando un sistema de reconocimiento de emociones en la voz para averiguar el contenido emocional de un fragmento de voz. Esta información se llama “embedding” emocional. Luego, EmoMix usa este “embedding” para generar voces con el tono emocional deseado. En lugar de necesitar crear nuevos modelos para cada combinación de emociones, EmoMix combina diferentes sonidos emocionales en un solo proceso. Esto facilita crear una experiencia emocional más rica en la voz.

Por Qué Importan las Emociones Mixtas

Las personas suelen experimentar múltiples emociones al mismo tiempo. Las investigaciones sugieren que los humanos pueden sentir alrededor de 34,000 emociones diferentes. Sin embargo, la mayoría de los métodos anteriores en Síntesis de voz emocional solo trabajaban con un número reducido de emociones. EmoMix busca expandir esto permitiendo combinaciones de emociones, como alegría mezclada con sorpresa, lo cual puede generar nuevos resultados emocionales.

Las Raíces de EmoMix

En los esfuerzos por clasificar las emociones, un psicólogo llamado Plutchik identificó ocho emociones primarias: tristeza, asco, alegría, miedo, ira, anticipación, sorpresa y confianza. Otras emociones pueden verse como mezclas o combinaciones de estas emociones primarias. Al entender estas relaciones, EmoMix puede crear expresiones emocionales más complejas en la voz.

El Desafío de la Intensidad Emocional

Una de las áreas clave donde la tecnología existente ha tenido problemas es en ajustar la intensidad de las emociones en la síntesis de voz. EmoMix soluciona esto usando un método que mezcla tonos emocionales neutros con emociones primarias específicas. Esto permite una transición más suave en la intensidad de las emociones transmitidas en la voz.

Detalles Técnicos de EmoMix

EmoMix emplea técnicas avanzadas de visión por computadora, originalmente desarrolladas para el procesamiento de imágenes, para ayudar a mezclar emociones en la voz. Al tomar sonidos generados desde diferentes estados emocionales y mezclarlos, EmoMix puede sintetizar voces que no solo son ricas emocionalmente, sino que también mantienen una alta calidad de sonido. Esto se hace durante un único proceso de muestreo, que es tanto eficiente como efectivo.

Estructura de EmoMix

EmoMix opera en fases. Primero, procesa el texto de entrada e identifica el tono emocional deseado de las categorías emocionales disponibles. Luego, traduce ese tono en sonido. Lo clave es que EmoMix puede cambiar entre diferentes condiciones emocionales sin necesidad de ser reentrenado. Esta flexibilidad es una gran ventaja sobre modelos más antiguos.

Configuración y Evaluación del Experimento

Para probar EmoMix, los investigadores utilizaron un conjunto de datos con múltiples emociones representadas en una variedad de contextos. Compararon la efectividad de EmoMix contra modelos existentes, midiendo cuán natural sonaba la voz y cuán precisamente transmitía las emociones deseadas. Las evaluaciones incluyeron tanto valoraciones subjetivas, donde los oyentes calificaron cómo sonaba la voz, como medidas objetivas que examinaron la calidad técnica del sonido.

Resultados y Hallazgos

Los resultados mostraron que EmoMix producía voces que no solo eran más naturales, sino también más expresivas que los modelos anteriores. Al comparar EmoMix con otros modelos, se encontró que EmoMix tenía un rendimiento significativamente mejor en el reconocimiento de emociones mixtas. Incluso cuando se trataba de emociones no vistas, EmoMix pudo mantener un alto estándar de calidad en la voz.

La Importancia de Mezclar Emociones

Al permitir la mezcla de emociones, EmoMix abre nuevas posibilidades para aplicaciones. Esto puede ser particularmente útil en sistemas interactivos, como asistentes virtuales y videojuegos, donde transmitir la emoción correcta es crucial para una experiencia de usuario atractiva. También puede ayudar en la educación y la formación al proporcionar interacciones emocionales realistas.

Experiencia del Usuario y Retroalimentación

La retroalimentación de los usuarios sugiere que EmoMix crea una experiencia de escucha más atractiva. La gente reportó que la voz generada se sentía más relatable y humana. La capacidad de transmitir una mezcla de emociones de manera más precisa ha hecho de EmoMix una herramienta valiosa para crear voces emocionales que resuenan con los oyentes.

Direcciones Futuras

A medida que la tecnología sigue mejorando, es probable que el potencial para la síntesis de voz emocional se expanda aún más. Los trabajos futuros podrían enfocarse en refinar los mecanismos detrás de EmoMix, permitiendo un mayor control sobre las emociones y sus intensidades. La integración de categorías emocionales más matizadas podría llevar a salidas de voz aún más ricas y variadas.

Conclusión

EmoMix representa un paso importante hacia adelante en la síntesis de voz emocional. Al abordar las limitaciones de métodos anteriores y permitir la mezcla de emociones, crea nuevas oportunidades para aplicaciones de voz realistas y atractivas. A medida que esta tecnología evoluciona, allana el camino para interacciones más humanas en varias plataformas digitales, enriqueciendo la experiencia general para los usuarios.

Reflexiones Finales

Los avances presentados por EmoMix sugieren que la voz emocional no solo se trata de transmitir sentimientos simples. Se trata de capturar la complejidad de las emociones humanas y expresarlas de una manera que suene natural y atractiva. Este trabajo sienta una sólida base para el futuro de la síntesis de voz emocional, prometiendo una interacción más rica y dinámica para todos los involucrados.

Fuente original

Título: EmoMix: Emotion Mixing via Diffusion Models for Emotional Speech Synthesis

Resumen: There has been significant progress in emotional Text-To-Speech (TTS) synthesis technology in recent years. However, existing methods primarily focus on the synthesis of a limited number of emotion types and have achieved unsatisfactory performance in intensity control. To address these limitations, we propose EmoMix, which can generate emotional speech with specified intensity or a mixture of emotions. Specifically, EmoMix is a controllable emotional TTS model based on a diffusion probabilistic model and a pre-trained speech emotion recognition (SER) model used to extract emotion embedding. Mixed emotion synthesis is achieved by combining the noises predicted by diffusion model conditioned on different emotions during only one sampling process at the run-time. We further apply the Neutral and specific primary emotion mixed in varying degrees to control intensity. Experimental results validate the effectiveness of EmoMix for synthesizing mixed emotion and intensity control.

Autores: Haobin Tang, Xulong Zhang, Jianzong Wang, Ning Cheng, Jing Xiao

Última actualización: 2023-06-01 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2306.00648

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2306.00648

Licencia: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/

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